Chip-størrelse, højhastigheds terahertz-modulator øger muligheden for hurtigere dataoverførsel

Ingeniører fra Tufts University har opfundet en chipstørrelse, højhastighedsmodulator, der fungerer ved terahertz (THz) frekvenser og ved stuetemperatur ved lave spændinger uden at forbruge jævnstrøm. Opdagelsen kan hjælpe med at udfylde "THz -hullet", der begrænser udviklingen af ​​nye og mere kraftfulde trådløse enheder, der kan overføre data med betydeligt højere hastigheder end i øjeblikket muligt.

Målinger viser, at den nye enheds moduleringsafbrydelsesfrekvens oversteg 14 gigahertz og har potentiale til at arbejde over 1 THz, ifølge et papir, der blev offentliggjort online i dag i Videnskabelige rapporter . Derimod, mobilnetværk optager bånd, der er meget lavere på det spektrum, hvor mængden af ​​data, der kan transmitteres, er begrænset.

Enheden fungerer gennem samspillet mellem begrænsede THz -bølger i en ny slotbølgeleder med afstemningsbar, todimensionel elektrongas. Prototypenheden opererede inden for frekvensbåndet på 0,22-0,325 THz, som blev valgt, fordi det svarede til tilgængelige eksperimentelle faciliteter. Forskerne siger, at enheden også ville fungere inden for andre bands.

Selvom der er betydelig interesse i at bruge THz -båndet i det elektromagnetiske spektrum, hvilket ville muliggøre trådløs overførsel af data ved hastigheder betydeligt hurtigere end konventionel teknologi, bandet er blevet underudnyttet delvist på grund af mangel på kompakt, on-chip komponenter, såsom modulatorer, sendere, og modtagere.

"Dette er en meget lovende enhed, der kan fungere ved terahertz -frekvenser, er miniaturiseret ved hjælp af almindeligt halvlederstøberi, og er i samme formfaktor som nuværende kommunikationsenheder. Det er kun en byggesten, men det kunne hjælpe at begynde at fylde THz -hullet, "sagde Sameer Sonkusale, Ph.d., fra Nano Lab, Institut for Elektroteknik og Computer Engineering, Tufts University, og papirets tilsvarende forfatter.